《（冶金行业）某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（冶金行业）某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 目录1前言32设计原始资料43除尘工艺系统设计与计算531燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算531.1标准状态下理论空气量531.2标准状态下理论烟气量531.3标准状态下实际烟气量631.4标准状态下烟气含尘浓度631.5标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算632管径的确定733温降的计算7331烟气在管道中的温度降733.2烟囱高度的确定833.3烟气在烟囱中的温度降834净化系统设计方案的分析确定9341除尘器应达到的除尘效率9342除尘脱硫设备选择935烟囱的设计10351烟囱直径的计算10352烟囱底部直径的计算10353烟囱的抽力1036系统阻力的计算11361摩擦压力损失1
2、1362局部压力损失1137风机和电动机选择及计算12371风机风量的计算12372风机风压的计算12373电动机功率的计算134小结145参考文献：156附录1661除尘器入口管道连接1662风机入口管道连接166.3 T型三通管161前言随着社会经济的发展，城市化与工业化进程的加速，以及煤、油为主的能源框架，环境污染越来越严重。而在我国的能源结构中以燃煤为主，众所周知煤炭在燃烧过程中会产生较多的污染物，尤其是向大气中排放酸性污染物，在大气迁移过程中形成酸性沉降物，即酸雨，而酸雨控制又得广泛关注。本设计是某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计，主要目的就是除尘与烟气脱硫，以达到污染物排放标准，其中
3、主要包括除尘器的选择、烟气管网的布置及风机及电机的选择设计。2设计原始资料锅炉型号：SZL413型，共4台（2.8MW4）设计耗煤量：600kg/h(台)排烟温度：160烟气密度（标准状态下）：1.34kg/m3空气过剩系数：1.4排烟中飞灰占煤中不可燃成份的比例：16%烟气在锅炉出口前阻力：800Pa当地大气压力：97.86kPa冬季室外空气温度：-1空气含水（标准状态下）按0.01293kg/ m3计烟气其他性质按空气计算煤的工业分析值：CY=68% HY=4% Sy=1% OY=5%NY=1% WY=6% AY=15% VY=13%按锅炉大气污染物排放标准（GB132712001）中二类
4、区标准执行：烟尘浓度排放标准（标准状态下）：200mg/ m3二氧化硫排放标准（标准状态下）：900 mg/ m3净化系统布置场地如下图所示的锅炉房北侧15m以内。3除尘工艺系统设计与计算31燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算31.1标准状态下理论空气量 式中 CY, HY, Sy, OY 分别为媒中各元素所含的质量分数。已知煤中各种成分的质量分数为：煤的工业分析值：CY=68% HY=4% Sy=1% OY=5%NY=1% WY=6% AY=15% VY=13%各数值带入上式可得理论空气量： Q4.78(1.8670.68+5.560.04+0.70.01-0.70.05)6.9977
5、 m/kg31.2标准状态下理论烟气量Qs=1.867（CY+0.375 Sy）+11.2H+1.24W+0.16Q+0.79Q+0.8N (m/kg) 式中 Q：标准状态理论空气量， WY： 煤中水分子所占质量分数， NY： N元素在媒中所占质量分数. 设空气含湿量12.93g/m3,将上面数值代入公式同理可求得标准状态下理论烟气量Qs=1.867(0.68+0.3750.01)+11.20.041.240.06+(0.16+0.79)6.9977+0.80.01=8.455 m/kg31.3标准状态下实际烟气量 已知空气过剩系数为1.4,可求出标准状态下实际烟气量QS8.4551.106(
6、1.4-1)6.9977=11.30m3/kg注意：标准状态下烟气流量Q以m3/h计，因此： 已知设计耗煤量：600kg/h(台)则标准状态下烟气流量Q=11.306004=27120m3/h31.4标准状态下烟气含尘浓度 式中 dsh排烟中飞灰占媒中不可燃成分的质量分数; AY 煤中不可燃成份的含量；Qs 标准状态下实际烟气量，m3/kg。已知: dsh=16% QY=15% Qs=11.30m3/kg 代入上式求得标准状态下烟气含尘浓度31.5标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算 式中Sy煤的含可燃硫的质量分数；Qs标准状态下燃煤产生的实际烟气量，m3/kg已知: Sy =1% , Qs=1
7、1.30 m3/kg 代入上式可得CSO2 =1.77103mg/m332管径的确定 式中 Q工况下管内烟气流量v烟气流速，m/s，（可查有关手册确定，对于锅炉烟尘 v =1015m/s）。已知：每台锅炉的烟气流量Q=6780m3/h，取v=12m/s,可得d=0.45m圆整后取d=0.45m,可算得v=11.85m/s。33温降的计算当烟气管道较长时，必须考虑烟气温度的降低。除尘器、风机、烟囱的烟气流量应按各点的温度计算。331烟气在管道中的温度降 式中 Q标准状态下烟气流量，m3/h;F管道散热面积，m2;Cv标准状态下烟气平均比热容（一般为1.3521.375kJ/m3.）q管道单位面积
8、散热损失。室内q=4187kJ/(m2.h)；室外q=5443kJ(m2.h)，Q6780m3/h,取Cv=1.360kJ/m3.,而F=LS=LD已知室内两段:L10.68m,D1=0.6m;L2=1.4m,D2=0.45m室外:墙到除尘器进口管道距离L3=3.29m,直径计D3=0.45m;除尘器到风机的管道距离L4=4.2m, 直径计D4=0.45m;风机到烟道入口的管道距离L5=2.2m，直径计D50.45m;烟道入口到烟囱底部的烟道距离L6=12.79m,F=0.64m2;则t10.58,t2=1.99,t3=2.74,t4=3.5,t5=1.83，t6=4.83风机进口前温度降t=
9、t1+t2+t3+t4 =8.81风机前温度t1=T-t=160-8.81=151.2到达烟囱入口温度将t=t1+t2+t3+t4+t5+t6=15.47因此到达烟囱入口烟气温度t2=Tt16015.47144.5333.2烟囱高度的确定首先确定共用一个烟囱的所有锅炉的总的蒸发量（t/h），然后根据锅炉大气污染物排放标准中的规定（表1）确定烟囱的高度。表 1 锅炉烟囱高度表锅炉总额定出力t/h1122661010202635烟囱最低高度202530354045根据上表,由锅炉总额定出力为16t/h,选烟囱高度为44m.33.3烟气在烟囱中的温度降 式中 H烟囱高度，m;D合用一烟囱的所有锅炉额
10、定蒸发量之和，t/h；A降温系数，可由表2查得：表2 烟囱温降系数烟囱种类钢烟囱（无衬筒）钢烟囱（有衬筒）砖烟囱（H981级林格曼黑度8001400852800表4 XDCG4型陶瓷夺冠高效脱硫除尘器外形结构尺寸HH1H2H3ABCDEF4460298542357001400140030050350100035烟囱的设计351烟囱直径的计算烟囱出口内径可按下式计算 式中 Q通过烟囱的总烟气量，m3 / h；按表5选取的烟囱出口烟,m / s。 表5 烟囱出口烟气流速通风方式运行情况全负荷时最小负荷机械通风102045自然通风6102.53由烟气总流量Q=27120m3/h, 取=12m/s,可
11、得烟囱出口内d=0.89m352烟囱底部直径的计算烟囱底部直径 式中 d2烟囱出口直径，m ； H烟囱高度， m ；i烟囱锥度，通常取 i=0.020.03。取i=0.02,已知d2=0.89m,H=44m则d10.89+20.0244=2.65m353烟囱的抽力 式中 H烟囱高度， tk外界空气温度， tp烟囱内烟气平均温度, B当地大气压， 已知H=44m, tk =-1, tp =140.23, B=97860Pa；则Sy185.0Pa36系统阻力的计算361摩擦压力损失对于圆管： 式中 L管道长度值;钢管和砖砌的长度 d管道直径，烟气密度v管中气流平均速率摩擦阻力系数，是气体雷诺数Re和管道相对粗糙度K/d的函数。可以查手册得到（实际中对金属管道值可取0.02，对砖砌或混凝土管道值可取0.04）。已知管道长L=2.18+0.6+1.19+0.4+1.6+1.8+2.2=9.97m，d=0.45
